Mae'r ffroenell twndis yn destun sgwrio dur tawdd tymheredd uchel, erydiad cemegol a straen thermol yn ystod y broses castio/castio mowld parhaus, ac mae ei fethiant yn effeithio'n uniongyrchol ar gynhyrchu ac ansawdd y cynnyrch cast. Mae'r canlynol yn wyth dull methu nodweddiadol a'u dadansoddiad mecanwaith:
1. Al₂o₃ Blocage (mwyaf cyffredin)
Nodweddion Methiant:
Dyddodion caled gwyn/oddi ar wyn ar wal fewnol y ffroenell
Gostyngiad yn y gyfradd llif graddol nes ei stopio yn ystod camau diweddarach arllwys
Mecanwaith ffurfio:
MathReproduction
2 [al] + 3 [o] → al₂o₃ (pwynt toddi 2050 gradd)
Mae AL am ddim mewn dur a laddwyd yn al-kill yn adweithio ag O i ffurfio cynhwysion pwynt toddi uchel
Cyfradd Dyddodi: Hyd at 1mm/min ar gyfer graddau dur uchel-ocsigen
Datrysiad:
✅ Triniaeth Calsiwm ([Ca]/[Al] yn fwy na neu'n hafal i 0. 1) yn trosi al₂o₃ i 12cao · 7al₂o₃ (pwynt toddi 1450 gradd)
✅ Ffroenell Llen Nwy (Llif Argon 3-5 l/min)
✅ Gorchudd Gwrth-Blocio (Leinin Cao-Zro₂)
2. EROSION llinell slag (methiant anghymesur)
Nodweddion Methiant:
Mae rhigolau crwn yn ymddangos ar wal allanol y ffroenell lle mae'n cysylltu â'r slag amddiffynnol.
Breakage is likely to occur when the depth of erosion is >10mm
Mecanwaith Erydiad:
math
Copïan
Zro₂ + caf₂ → zrf₄ ↑ + cao
Mae cydrannau fel CAF₂ a FEO yn y slag amddiffynnol yn adweithio â Zro₂:
Data allweddol:
Sylfaenoldeb cyfradd erydiad slag amddiffynnol (CaO/SIO₂) (mm/ffwrnais)
0.8-1.2 0.3-0.5
1.5-2.0 0.8-1.2
Datrysiad:
✅ Use a composite material with a ZrO₂ content of >85% yn y llinell slag
✅ Optimeiddio sylfaenolrwydd y slag amddiffynnol (rheoli CAF₂<5%)
3. Cracio sioc thermol (methiant sydyn)
Nodweddion Methiant:
Mae wyneb y sbriws yn dangos rhwydwaith o graciau
Yn amlaf yn digwydd yn ystod cynhesu neu'r cam arllwys
Amodau ar gyfer digwydd:
When the temperature rise rate is >15°C/min, the internal stress of the refractory material is >y cryfder flexural
Paramedrau Beirniadol:
Gwrthiant Sioc Thermol Deunyddiol (amseroedd) Cyfradd codi tymheredd a ganiateir (gradd /min)
Al₂o₃-c 3-5 8-10
Zro₂-c 8-10 5-8
Datrysiad:
✅ Cynhesu cam wrth gam (300 gradd → 800 gradd → 1200 gradd)
✅ Defnyddiwch ddeunydd anhydrin gyda strwythur microporous (mandylledd 15-20%)
4. Mecanwaith llithro yn sownd (methiant mecanyddol)
Nodweddion Methiant:
Gwrthiant Llithro> Gwerth Gosod System Hydrolig (fel arfer> 20 MPa)
Rheoliad llif dur hysteresis neu fethiant
Gwraidd:
Mae dur tawdd yn llifo i'r bwlch rhwng y platiau sleidiau (selio gwael)
Lubricant carbonization failure (>Amlygiad parhaus 1400 gradd)
Datrysiad:
✅ Defnyddiwch blatiau sleidiau hunan-iro (gyda BN neu MOS₂)
✅ Ychwanegu saim wedi'i seilio ar graffit bob 2 ffwrnais
5. Ehangu allfeydd (llif heb ei reoli)
Nodweddion Methiant:
Outlet diameter increases by >5mm (dyluniad gwreiddiol φ40mm → φ45mm)
Mae'r gyfradd llif yn cynyddu 30% ar gyflymder tynnu o 1.5m/min
Mecanwaith Erydiad:
Turbulent shear of molten steel (flow rate >2m/s)
Erydiad cemegol cynhwysion pwynt toddi isel fel MNs
Datrysiad:
✅ Ychwanegu cam atgyfnerthu SIC i'r ardal allfa (cynyddodd y gwrthiant gwisgo 3 gwaith)
✅ Optimeiddio dyluniad maes llif (lleihau cynnwrf)
6. Toriad strwythurol (methiant trychinebus)
Math o doriad:
Toriad traws: straen gosod gormodol
Toriad hydredol: straen thermol cronedig
Mesurau Ataliol:
✅ Optimeiddio trwch wal gan ddefnyddio dadansoddiad elfen gyfyngedig (argymhellir yn fwy na neu'n hafal i 50mm)
✅ Osgoi oeri a gwres cyflym (graddiant tymheredd<100°C/cm)
7. Anwedd dur oer (methiant yn ystod yr arllwys cychwynnol)
Amodau ffurfio:
Ffroenell annigonol preating (<800°C)
Super JuperHet dur tawdd<15°C
Datrysiad:
✅ Pobi dwy sianel (nwy + gwres trydan)
✅ Confirm temperature before pouring (infrared thermometer >1000 gradd)
8. Cyrydiad annormal (methiant cemegol)
Ymateb nodweddiadol:
Sio2(deunydd anhydrin) + [CA] → Casio3(pwynt toddi isel)
Gwrthfesurau:
✅ Ar gyfer graddau dur calsiwm uchel, defnyddiwch ddeunyddiau MGO-C
